中國(guó)芯片半壁江山齊聚！魏少軍直戳產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，趙海軍說(shuō)代工第三要賠錢

9月3日消息，今天，全球IC企業(yè)家大會(huì)暨第十七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)在上海開(kāi)幕。在上午的開(kāi)幕式上，中芯國(guó)際董事長(zhǎng)周子學(xué)、中科院院士許寧生、中芯國(guó)際聯(lián)席CEO趙海軍、清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)魏少軍等產(chǎn)學(xué)界代表進(jìn)行內(nèi)容分享。

這是集齊中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)（Integrated Circuit 集成電路）的一場(chǎng)盛會(huì)，產(chǎn)學(xué)界半導(dǎo)體大咖同場(chǎng)探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展大計(jì)，展示最新發(fā)展技術(shù)和產(chǎn)品成果，上演思想的交鋒。

許寧生院士暢談圍繞邏輯芯片、存儲(chǔ)器技術(shù)和變革性新技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新趨勢(shì)，為IC產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展模式提供參考。

趙海軍分享晶圓代工產(chǎn)業(yè)心得，放言晶圓代工必做前二名，第三名就開(kāi)始賠錢。

魏少軍則分析國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)產(chǎn)業(yè)三業(yè)分離的現(xiàn)狀，直言IC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理之處，同時(shí)也對(duì)未來(lái)一些可觀前景進(jìn)行展望。

中科院院士許寧生：IC產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的三大創(chuàng)新趨勢(shì)

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)校長(zhǎng)許寧生，介紹當(dāng)前IC產(chǎn)業(yè)的三個(gè)共性技術(shù)趨勢(shì)，并探討了一些可能為將來(lái)集成電路產(chǎn)業(yè)帶來(lái)價(jià)值的前沿共性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展模式。

1、邏輯芯片追逐3-5nm工藝節(jié)點(diǎn)

邏輯芯片技術(shù)，環(huán)柵晶體管（GAA）技術(shù)將是3-5nm等先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)首選技術(shù)。

7nm工藝節(jié)點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)inFET器件性能開(kāi)始變差，GAA晶體管將是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

有納米線GAA和納米片GAA兩種類型的GAA技術(shù)，前者用納米線作為溝道，后者用片狀材料作為溝道。

挑戰(zhàn)2nm及更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)的可選方案之一，是垂直納米線環(huán)柵晶體管（VGAA）技術(shù)，它將源、漏、柵極堆疊，可有效增大柵極接觸面積，VGAA除了邏輯芯片本身外，還會(huì)有更多應(yīng)用領(lǐng)域。

2、存儲(chǔ)器技術(shù)不斷升級(jí)

動(dòng)態(tài)隨機(jī)儲(chǔ)存器（DRAM）、內(nèi)存等存儲(chǔ)器技術(shù)不斷升級(jí)，半浮柵晶體管、阻變存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器研究活躍。

1T-1C DRAM技術(shù)面臨電容瓶頸，無(wú)電容DRAM技術(shù)將是未來(lái)的技術(shù)趨勢(shì)。

DRAM芯片是銷售量和銷售額最大的單一集成電路產(chǎn)品，用于電腦、手機(jī)等的內(nèi)存，2018年全球DRAM銷售約1000億美元，多年來(lái)技術(shù)一直徘徊在17nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)，遇到了電容瓶頸。

其解決方案是半浮柵晶體管的無(wú)電容DRAM技術(shù)，它巧妙地通過(guò)一個(gè)隧穿二極管（TFET）把浮柵和漏極連起來(lái)，用隧穿二極管控制對(duì)浮柵進(jìn)行充放電，從而構(gòu)成了一個(gè)全新原理的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器單元，未來(lái)有潛力代替DRAM。

許寧生談到非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)的幾個(gè)趨勢(shì)。

阻變存儲(chǔ)器（RRAM）多比特計(jì)算能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)處理速度快，器件尺寸縮小能力強(qiáng)，操作電壓小、電流小，可應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)算存儲(chǔ)一體化，以極低功耗提升AI算力。

相變存儲(chǔ)器（PcRAM）擁有小于1ns的超快速度，具有高速擦寫(xiě)、良好的耐受性和魯棒性，其相變陣列可實(shí)現(xiàn)擬態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，助力AI大規(guī)模矩陣計(jì)算算力提升。

3、變革性新技術(shù)發(fā)展迅速

另外，許寧生還看到一些可能產(chǎn)生變革性的新技術(shù)。他表示二維原子晶體材料及器件還沒(méi)有達(dá)到碳納米管那樣的地步，但也發(fā)展迅速。

二維原子晶體材料及器件有高載流子遷移率、豐富電學(xué)性能和能帶結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，在柵長(zhǎng)尺寸為1nm的條件下仍能正常工作，應(yīng)用前景廣闊。

復(fù)旦大學(xué)提出基于二維原子晶體的新機(jī)制存算一體雙溝道單晶體管器件，在單晶體管上可實(shí)現(xiàn)與、或功能，面積相對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減少50%。

基于二維原子晶體的范德華雙極晶體管，比傳統(tǒng)硅基雙極型晶體管功耗更低。

中芯國(guó)際趙海軍：今年是半導(dǎo)體“小年”，晶圓代工必做前兩名

中芯國(guó)際集成電路制造有限公司聯(lián)席CEO 趙海軍分享了晶圓代工產(chǎn)業(yè)的一些心得。

趙海軍表示，集成電路產(chǎn)業(yè)具有周期性，一是整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中每四五年有一次周期，二是每一年都有周期。

因?yàn)楝F(xiàn)在它的驅(qū)動(dòng)是手機(jī)行業(yè)，手機(jī)并不是每個(gè)月都有新型號(hào)，而是4月份一次、11月份一次，所以半導(dǎo)體是每年Q2、Q3季度最熱，Q1最冷。

今年預(yù)計(jì)是全球半導(dǎo)體行業(yè)的“小年”，主要原因有三個(gè)：

1. 去年存儲(chǔ)器價(jià)格增長(zhǎng)過(guò)高，現(xiàn)在價(jià)格在回落，回到比較合理的價(jià)位。
2. 今年大家都熱切等待著5G、AI的出現(xiàn)，很多市場(chǎng)都不投入新的產(chǎn)品，因?yàn)榻衲晖度刖褪且粋€(gè)過(guò)渡期。
3. 國(guó)際貿(mào)易波動(dòng)的影響，大家急著轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)鏈，這些都對(duì)我們行業(yè)產(chǎn)生了影響，但中國(guó)的情況可能與全球的情況有所不同。

集成電路代工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)以手機(jī)驅(qū)動(dòng)。

1. 高性能計(jì)算（HPC）推動(dòng)一年一節(jié)點(diǎn)，這需要成功的研發(fā)方法、不變的FinFET架構(gòu)、設(shè)備與材料的配合。
2. 市場(chǎng)應(yīng)用生態(tài)發(fā)生變化，最大驅(qū)動(dòng)器是照相機(jī)eCam，手機(jī)照相機(jī)驅(qū)動(dòng)至少三代FinFET發(fā)展，接下來(lái)5G會(huì)是巨大數(shù)據(jù)流，手機(jī)會(huì)變成數(shù)據(jù)處理中心。
3. EUV 5nm箭在弦上，3nm指日可待。
4. 18寸無(wú)法打造一年一代的生態(tài)，現(xiàn)在技術(shù)解決不了。

趙海軍表示，IC代工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)可從技術(shù)、生態(tài)、平臺(tái)來(lái)看。

摩爾定律紅利推動(dòng)工藝節(jié)點(diǎn)，產(chǎn)品市場(chǎng)細(xì)致分化推動(dòng)生態(tài)和平臺(tái)。

市場(chǎng)生態(tài)方面，HPC、射頻低功耗、高壓與觸控驅(qū)動(dòng)、智能卡與嵌入式處理器、功率與模擬、圖形傳感器、專用存儲(chǔ)器，八個(gè)應(yīng)用板塊形成從高到低全面覆蓋。

談到未來(lái)發(fā)展的兩個(gè)動(dòng)力，趙海軍表示，一是先進(jìn)工藝方面，摩爾紅利（摩爾定律的紅利）還在，用戶用同樣的錢能買到更好性能的產(chǎn)品，如果技術(shù)方面可以實(shí)現(xiàn)，摩爾紅利一直能持續(xù)到1nm節(jié)點(diǎn)；二是產(chǎn)品市場(chǎng)的細(xì)致分化，設(shè)計(jì)和制造融在一起，去抓存量增量。

趙海軍表示，最后真正的成功在于堅(jiān)守+商業(yè)模式。

中芯國(guó)際走過(guò)了過(guò)去19年的歷程，存儲(chǔ)器廠做了一年半以后廢掉，因?yàn)樗冗M(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)出現(xiàn)了，舊廠沒(méi)有用了。

2011年以后，中芯國(guó)際的技術(shù)走向成熟，自己也能做出PDK、IP，使得中國(guó)的設(shè)計(jì)公司也可以來(lái)做。

大家相信中國(guó)的IC一定出現(xiàn)野蠻的生長(zhǎng)時(shí)期，做的辦法就是“面多

了加水，水多了加面”是誤打誤撞的。

國(guó)內(nèi)的代工廠有四個(gè)選擇：做領(lǐng)導(dǎo)者，做變革者，做跟隨者或者利基者，國(guó)內(nèi)基本選擇的都是做快速的跟隨者。

實(shí)現(xiàn)的方式是爭(zhēng)取做大客戶、大平臺(tái)、大幾率事件的第二供應(yīng)商，做成以后再實(shí)現(xiàn)在細(xì)分市場(chǎng)做第一供應(yīng)商。戰(zhàn)略跟隨的方法就是產(chǎn)能、低價(jià)、高質(zhì)、快速。

中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，今年大約占45%-47%。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了這么大的需求量，但國(guó)內(nèi)已經(jīng)有的供給還是非常小的。

未來(lái)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)成長(zhǎng)的主要應(yīng)用產(chǎn)品類型有移動(dòng)通訊、云計(jì)算/大數(shù)據(jù)、智能物聯(lián)和汽車電子。

14nm及以下先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)為代工制造企業(yè)創(chuàng)造30%以上的營(yíng)收貢獻(xiàn)，成為主要驅(qū)動(dòng)力。

而先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)小眾、VIP會(huì)員定制的發(fā)展趨勢(shì)，HPC摩爾定律紅利驅(qū)動(dòng)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)一年一代，盈利窗口只有兩年。

趙海軍也提到，格羅方德退出（先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)）不是因?yàn)闆](méi)有錢，最重要的是既要準(zhǔn)時(shí)交付，更要客戶綁定，形成可持續(xù)推進(jìn)。

最后，趙海軍說(shuō)，晶圓代工廠要做細(xì)分市場(chǎng)前兩名，第一名掙大錢，第二名基本不掙錢，第三名就會(huì)賠錢。

清華魏少軍：正視國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)魏少軍談到中國(guó)IC設(shè)計(jì)、制造、封裝三業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，也談及一些美好前景。

據(jù)悉，2018年中國(guó)進(jìn)口集成電路4176億塊，價(jià)值3121億美元；出口集成電路2171億塊，價(jià)值846億美元，由此產(chǎn)生的貿(mào)易逆差創(chuàng)下歷史新高，達(dá)到2275億美元。

魏少軍說(shuō)，全球每生產(chǎn)3塊IC，就有2塊進(jìn)入中國(guó)來(lái)。中國(guó)是全球電子產(chǎn)品工廠，進(jìn)口這么多IC非常正常。

中國(guó)設(shè)計(jì)、制造、封裝三業(yè)分離，去年設(shè)計(jì)達(dá)為2519.3億元，增速達(dá)21.5%；封測(cè)業(yè)銷售額首次超過(guò)2000億元，不過(guò)增速回落到20%內(nèi)；制造業(yè)達(dá)1818.2億元人民幣，增速為三業(yè)最高，達(dá)25.6%。三業(yè)銷售額均超過(guò)2000億元指日可待。

中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)銷售統(tǒng)計(jì)近乎100%由半導(dǎo)體本土企業(yè)貢獻(xiàn)。

中國(guó)IC制造業(yè)銷售統(tǒng)計(jì)中，預(yù)計(jì)約50%由外資和臺(tái)資在大陸的企業(yè)貢獻(xiàn)。

中國(guó)IC封測(cè)業(yè)銷售統(tǒng)計(jì)中，預(yù)計(jì)約30%由外資和臺(tái)資在大陸的企業(yè)貢獻(xiàn)。

魏少軍認(rèn)為，進(jìn)口多不是壞事，能保證進(jìn)口的安全就可以理解。

另外，據(jù)他介紹，國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)業(yè)分布不理想，通信占銷售41%，消費(fèi)電子本應(yīng)跑的更高，但實(shí)際沒(méi)有如此。

魏少軍表示，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，資源錯(cuò)配導(dǎo)致“兩頭在外”，芯片制造業(yè)主要為海外客戶加工，封測(cè)業(yè)主要為海外客戶服務(wù)，設(shè)計(jì)業(yè)主要用海外資源，必須正視這一現(xiàn)實(shí)。

隨后，魏少軍談到未來(lái)半導(dǎo)體發(fā)展的一些可觀前景：

1. 抓住第五代移動(dòng)通信發(fā)展的大好時(shí)機(jī)，將徹底改變移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，更有望改變中國(guó)IT基礎(chǔ)設(shè)施。VR/AR發(fā)展不好是因?yàn)榉直媛什粔蚋?，第五代移?dòng)通信到來(lái)，將實(shí)現(xiàn)真正意義上超高清的傳送。
2. 物聯(lián)網(wǎng)成重要發(fā)展據(jù)點(diǎn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)假設(shè)效率提升1%，效益也非常巨大。比如醫(yī)療系統(tǒng)效率提升1%，可帶來(lái)630億美元收入；石油天然氣資本支出降低1%，可帶來(lái)900億美元的收入。
3. 醫(yī)療健康事業(yè)從治到防的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變正帶來(lái)無(wú)限機(jī)遇。人們更看重防護(hù)，大量可穿戴產(chǎn)品帶來(lái)無(wú)限發(fā)展空間。
4. 超高清度電視及顯示技術(shù)，可能需要超算加速信息處理。
5. AI發(fā)展走到了不談AI就不好意思申請(qǐng)科研項(xiàng)目的程度，希望看到AI能像人一樣思考的類腦計(jì)算出現(xiàn)。
6. 自動(dòng)駕駛將深刻改變?nèi)藗兩?。電子產(chǎn)品和半導(dǎo)體起到的作用不可替代。

IBM的最終目標(biāo)是希望建立一臺(tái)包含100億神經(jīng)元和100萬(wàn)億突觸的類腦計(jì)算機(jī)，這樣的計(jì)算機(jī)比人類大腦功能強(qiáng)大10倍，功耗約1000瓦，且體積不到兩升，相當(dāng)于人腦大小。

魏少軍說(shuō)：“這樣機(jī)器如果出現(xiàn)，賣10萬(wàn)塊錢，這個(gè)市場(chǎng)會(huì)瘋掉。”

最后，魏少軍總結(jié)說(shuō)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展從合到分，分是不得以情況下的發(fā)展之道，80%產(chǎn)品依然由IDM組成，在中國(guó)是否發(fā)展IDM還需探索，無(wú)論以哪種方式走，都要以產(chǎn)品為中心來(lái)發(fā)展中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)。

中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展近況

工信部電子信息司司長(zhǎng)喬躍山在開(kāi)場(chǎng)致辭中表示，集成電路（IC）產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，也是高度國(guó)際化產(chǎn)業(yè)，要求企業(yè)全球配置資源，參與全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

近年來(lái)，我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)20%。去年，我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)營(yíng)收達(dá)6532億元，同比增長(zhǎng)20.7%。

目前，外資企業(yè)已成為中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的重要參與者和推動(dòng)者，中國(guó)已成為全球規(guī)模最大、增速最快的IC市場(chǎng)。

圍繞集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，喬躍山談了四點(diǎn)思考和認(rèn)識(shí)：要堅(jiān)持提升創(chuàng)新能力、激發(fā)市場(chǎng)活力、完善產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)、優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境。

中國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)、中芯國(guó)際董事長(zhǎng)周子學(xué)表示，集成電路產(chǎn)業(yè)是宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表，其發(fā)展水平與全球GDP增速呈正相關(guān)。

盡管全球貿(mào)易挑戰(zhàn)不確定性在增大，但業(yè)界同仁也在積極行動(dòng)，協(xié)同應(yīng)對(duì)。

與此同時(shí)，在技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)和5G、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、人工智能等新興市場(chǎng)海量需求的帶動(dòng)下，預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)處于不斷上升的趨勢(shì)。

今年上半年，行業(yè)發(fā)展雖然受到全球外部復(fù)雜環(huán)境影響，但中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的韌勁更強(qiáng)，上半年全行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入3048.2億元，同比仍保持增長(zhǎng)勢(shì)頭。

全年看，盡管整體增長(zhǎng)仍不樂(lè)觀，但在5G、人工智能、汽車電子等新興應(yīng)用的帶動(dòng)下，中國(guó)作為全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，發(fā)展?jié)摿θ匀豢善凇?/p>

美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)輪值主席、美光科技總裁兼CEO 桑杰·梅赫羅特拉（Sanjay Mehrotra）說(shuō)，在過(guò)去20年里，全球半導(dǎo)體銷售業(yè)務(wù)一直在以接近7%的年復(fù)合增長(zhǎng)率發(fā)展，去年達(dá)到4690億美元，中國(guó)占2018年半導(dǎo)體銷量的三分之一。

中美貿(mào)易環(huán)境影響世界各國(guó)經(jīng)貿(mào)往來(lái)，他希望中美可以共同探索解決方案，打造公正環(huán)境，克服發(fā)展過(guò)程中的不確定性。

結(jié)語(yǔ)：半導(dǎo)體界挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

這一年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體界風(fēng)雨飄搖。

華為斷供風(fēng)波愈演愈烈，喚起全民對(duì)半導(dǎo)體這一科技競(jìng)賽核心支柱的重視，國(guó)家大基金二期已經(jīng)成立，在愛(ài)國(guó)熱情的助推下，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化替代的大幕正在徐徐拉開(kāi)。

AI芯片從創(chuàng)新為王轉(zhuǎn)為落地為勝，產(chǎn)業(yè)趨于冷靜，PPT造芯再難說(shuō)服投資者，而真正適合產(chǎn)業(yè)化的芯片，預(yù)計(jì)將在未來(lái)兩年展露商業(yè)價(jià)值。

另一邊是5G進(jìn)入商業(yè)元年，通信領(lǐng)域開(kāi)啟新一輪競(jìng)賽，同時(shí)5G或?qū)⒊蔀殛P(guān)鍵的火苗，引爆物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用規(guī)?；療岢?，奠定萬(wàn)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)底氣。

迎接風(fēng)雨和挑戰(zhàn)，不僅需要IC企業(yè)家努力奮斗創(chuàng)新，也需要企業(yè)間增加更多了解、理解，保持獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共同繁榮。

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